中圖分類號：G632 文獻標識碼：A

2019年教育部發(fā)布的《中國高考評價體系說明》中指出：高考評價體系由“一核”“四層”“四翼”組成，其中，“一核”是高考的核心功能，即“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”，回答“為什么考”的問題；“四層”為高考的考查內(nèi)容，即“核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識”，回答“考什么”的問題；“四翼”為高考的考查要求，即“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”，回答“怎么考”的問題[1].

目前高考題相關(guān)研究主要從兩方面進行，一是從宏觀角度，對近年高考題的多個要素[2或單一要素（如試題情境[3]）進行分析，得出該要素的宏觀變化趨勢，從而提出相應(yīng)的教學(xué)指導(dǎo)；二是從微觀角度針對單個題目進行賞析，重點關(guān)注解題方法的傳授[4].本文依據(jù) SOLO分類理論，從學(xué)生思維層次的角度，對2023年江蘇高考物理的電磁學(xué)綜合大題進行分析，以期能對教師的習(xí)題教學(xué)和習(xí)題編撰提供指導(dǎo)或幫助.

1 SOLO分類理論分析題目的依據(jù)

SOLO分類理論是澳大利亞心理學(xué)家比格斯（JohnB.Biggs）和科利斯（KevinF.Collis）在皮亞杰的發(fā)展階段論的基礎(chǔ)上建立起來的.比格斯認為，盡管一個人的總體認知結(jié)構(gòu)無法檢測，但這個人在回答某個問題時所表現(xiàn)出來的思維結(jié)構(gòu)卻是可以檢測的，比格斯稱之為“可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)”.

通過對認知發(fā)展的思維操作模式進行分析，比格斯從能力、思維操作等四個方面將學(xué)生回答水平區(qū)分為五個思維水平層次，分別為：前結(jié)構(gòu)（U）、單點結(jié)構(gòu)（P）、多點結(jié)構(gòu)（M）、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)（R）、抽象擴展結(jié)構(gòu)（E）.而在具體應(yīng)用到數(shù)學(xué)、物理等邏輯性較強的學(xué)科時，則主要依據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容多寡及其之間的聯(lián)系來進行區(qū)分，SOLO分類理論也可以簡化為五個結(jié)構(gòu)水平，如表1所示.

SOLO理論雖然其本意旨在對學(xué)生進行分層評價，但是其分類所依據(jù)的思維操作模式與考題水平分層所依據(jù)的知識技能結(jié)構(gòu)化程度、思維方式綜合程度相仿且在思維層次上更為詳盡，因此，借助該理論分析題目在理論上是可行的.

2運用SOLO分類理論進行層次化分析

2.1 原題呈現(xiàn)

霍爾推進器某局部區(qū)域可抽象成如圖1所示的模型.Oxy平面內(nèi)存在豎直向下的勻強電場和垂直坐標平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為 B. 質(zhì)量為m 、電荷量為 e 的電子從 o 點沿 x 軸正方向水平入射，入射速度為 v₀ 時，電子沿 x 軸做直線運動；入射速度小于 v₀ 時，電子的運動軌跡如圖1中的虛線所示，且在最高點與在最低點所受的合力大小相等.不計重力及電子間相互作用.

（1）求電場強度的大小 E ：

（2）若電子入射速度為 求運動到速度為 時位置的縱坐標y；（3）若電子入射速度在 00 范圍內(nèi)均勻分布，求能達到縱坐標 位置的電子數(shù) N 占總（24號電子數(shù) N₀ 的百分比.

2.2 單點結(jié)構(gòu)

單點結(jié)構(gòu)層次表現(xiàn)為能夠?qū)懗龌竟揭约罢f出基本公式使用條件，能夠借助左手定則判斷洛倫茲力方向等.

2.3 多點結(jié)構(gòu)

多點結(jié)構(gòu)要求學(xué)生掌握多個知識點并能進行運用，而一般的等量關(guān)系的左右兩邊會分別對應(yīng)一個知識點，恰好與多點結(jié)構(gòu)貼合，借助明確的等量關(guān)系進行設(shè)問，可以最為直觀地考查學(xué)生某幾個知識點的掌握程度是否達到多點結(jié)構(gòu)層次.

本題第（1）問中，給出了速度為 v₀ ，粒子受力大小相等的條件，這便是上述提到的明確等量關(guān)系.由于粒子僅受電場力和洛倫茲力，因此只需要分別依據(jù)電場力和洛倫茲力的公式，代入數(shù)據(jù)即可求解.解析如下： F₁=eE，F(xiàn)₂=ev₀B，F(xiàn)₁=F₂ ，因此 E=v₀B

2.4 關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)

關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)不僅要求學(xué)生掌握多個知識點，同時還能對問題進行宏觀把控，選擇恰當方法進行解題.當問題中給出較為隱蔽的條件時，就可以考驗學(xué)生對該條件涉及的知識點掌握程度是否達到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次.

本題第（2）問中，給出了始末狀態(tài)的速度，并且需要求縱坐標.由始末狀態(tài)的條件，達到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次的學(xué)生會聯(lián)想到描述過程的相關(guān)知識點，并且可以確定，本題主要考查的知識點是力在空間上的累積即動能定理.解析如下：借助動能定理可以得出 ，再代入第（1）問的結(jié)論：E=B，可以求得y1 = 32Be

2.5 抽象拓展結(jié)構(gòu)

抽象拓展結(jié)構(gòu)要求學(xué)生能在陌生的環(huán)境中解決問題，這就要求學(xué)生能夠在同類的情境中總結(jié)出該類情境的共通方法，借助該方法，能夠在同類但不同情境的問題中理清思路，解決問題.

本題的第（3）問便是屬于抽象拓展結(jié)構(gòu)，其中包含的主要方法是數(shù)學(xué)中的解方程組思想，即首先尋找兩個的等量關(guān)系式，這兩個等量關(guān)系式的呈現(xiàn)可能是顯性也可能是隱性;其次，根據(jù)所求問題設(shè)兩個未知數(shù)，最終對所求未知數(shù)進行轉(zhuǎn)化便得到答案而兩個等量關(guān)系式則一般為多點結(jié)構(gòu)或關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，這是此類題目的共通點.

（1）等量關(guān)系一：題目中給出，最高點處：由于電子向右移動，依據(jù)左手定則，電子受洛倫茲力豎直向下，大小為 F₁=eBv₁ ;電場力豎直向上，大小為 F₂ 結(jié)合電子的運動軌跡，可以推算出在此時電子所受合外力豎直向下，即 F=F₁-F₂=eBv₁-eE 最低點處：洛倫茲力及電場力的分析與最高點類似，電場力大于洛倫茲力，合力的表達式為 F=eE -eBv₂ .結(jié)合題中條件，最高處和最低處的合力大小相等，得出 eBv₁-eE=eE-eBv₂ ，以上的思路與計算均停留在多點結(jié)構(gòu)，并不困難，但卻是原題的重要組成部分.

（2）等量關(guān)系二：第（3）問中給出了類似第二問的縱坐標條件，與位移相關(guān).因此，考慮到隱性條件與位移相關(guān)，自然聯(lián)想到力的空間累積即動能定理.在初始位置到最高點的過程中，電子受洛倫茲力和電場力，由于洛倫茲力的作用方向始終與電子運動方向垂直，所以洛倫茲力不對電子做功.電場力方向豎直向上，電子豎直方向位移為 y 因此電場力做功為 W=eEy. ，最低處電子動能大 ，最高處為 ，依據(jù)動能定理得到eEy

（3）聯(lián)立兩個等量關(guān)系：本題雖然最終需以占比進行回答，但實際上提問的是達到縱坐標為 y= mε的電子的初始速度ui.在完成對始末位置的受力分析及過程分析后，將對兩層問題得出的關(guān)系式并列在一起進行分析： ; eEy -m.考慮其中的已知量和未知量，可以明顯發(fā)現(xiàn)這是一道求解二元二次方程組的數(shù)學(xué)問題，求解出 v₁ ，這道綜合性大題便迎刃而解.

3 結(jié)束語

2023年江蘇高考物理的電磁學(xué)大題在思維層次上分別從多點結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)以及抽象拓展結(jié)構(gòu)上對學(xué)生進行了考查，很好地滿足了高考評價體系中的多層次評價要求.由此本文給出幾點習(xí)題編撰的建議.設(shè)計習(xí)題時，考查同一知識點的習(xí)題應(yīng)當按照思維分層進行劃分，僅僅根據(jù)難度劃分可能會由于計算量等非必要因素產(chǎn)生干擾.此外，綜合大題中的每一小問之間應(yīng)當密切關(guān)聯(lián)，當處于較低思維層次的題目能對較高思維層次題目的解答產(chǎn)生幫助時，可以更好地幫助學(xué)生在解題時激活思維，得到的成績也更能反映學(xué)生的思維水平.

參考文獻：

[1］教育部考試中心.中國高考評價體系說明[M].北京：人民教育出版社，2019（1）.

[2]馬克，徐晨曦.2021年與2022年江蘇新高考物理卷的量化對比分析與教學(xué)啟示[J].物理教師，2023（07）：87 -90.

[3］鐘儀，皮飛鵬.高考評價體系下物理試題情境分析框架構(gòu)建與應(yīng)用：以2020—2022年部分高考物理試題為例［J]．物理教師，2023（07）：70 -74.

[4］張雪松，孫福如.對2019年江蘇高考物理第16小題的賞析與啟示［J].物理教師，2019（11）：86-88.